冲绳县首次!使用无人机运输研究专用血液

2025/03/03

ANA集团发挥其在飞机安全航运方面的优势,于2016年启动了无人机业务,旨在为地区贡献力量。作为该项措施的一环,ANA控股旗下的未来创造室移动业务创造部无人机业务组在冲绳县首次使用无人机成功地完成了研究专用血液的运输任务。并且,本次示范性实验运输项目入选了冲绳县实施的“2024年度测试平台示范支持项目”。

冲绳县的血液制剂运输课题

冲绳县红十字血液中心接到血液制剂订单时,一般会使用汽车将血液制剂运输到北部的医院。但是,由于冲绳特有的地理特点,比如高速公路较少以及居民出行方式主要依赖汽车等原因,这种运输方式单程就需要一个小时左右。当医院急需血液制剂时,即使交通状况不佳,血液中心也仍然肩负使命,需要将血液制剂运输到需要的地方。并且,在运输血液制剂的过程中,温度管理至关重要,必须在严格规定的温度范围内冷藏保存。因此,必须使用特殊保冷剂运输。

迄今为止,针对有人居住的离岛以及偏远山区等存在严重物流问题的地区,无人机业务组不断探讨使用无人机运输医疗用品的可能性,并积累了相关专业知识和经验。此次,我们希望使用无人机为解决更具社会意义的血液制剂运输问题做出贡献,从而促成了这一举措。

操纵无人机的情景

为什么选择无人机?

使用无人机的最大优点在于可缩短运输时间,节省人力成本。未来通过提高无人机性能,使其可直接从血液中心飞往医院,便可将约1小时的血液制剂运输车程缩短为35分钟。基于此,即使在紧急情况下也可快速送达血液制剂,可大幅提高医疗现场的响应能力。进而,还可通过无人机远程操纵技术,节约运输的人力成本。由于无人机可经由通信操作,因此预测该项技术未来可能发展为一人同时控制多架机体。届时也可由此解决当前已成为社会问题的配送人员不足的物流难题。

使用无人机运输时面临着温度管理的课题,为此我们与开发血液制剂运输保冷剂株式会社SUGIYAMA-GEN建立合作,新开发了无人机运输专用保冷箱,同时通过使用该公司的保冷剂,可使血液制剂在无人机的运输期间保持恒温。

将保冷剂与研究专用血液装入保冷箱中的情形

无人机机体介绍

本次使用的无人机是德国Wingcopter GmbH公司生产的VTOL型固定翼无人机“Wingcopter198”。该款无人机宽198cm,长167cm,机身中央下方配备了配送箱。在配送箱中放置温度恒定的保冷箱,再将研究专用血液置于其中进行运输。每架无人机可以运输2袋血液制剂。

Wingcopter198的配送箱

该款无人机的特点在于可以通过电脑上的专用软件进行远程操控,可减轻无人机操作员的工作负担,同时提高运营效率。此外,该款无人机起降时无需大型滑行道。其高效巡航速度为90km/h,能够迅速应对紧急医疗物资的配送任务,亦可为偏远地区提供物流服务。根据搭载的货物重量,无人机充电一次最长续航距离可达100km,因此可用于山区及离岛等交通不便的偏远地区物流运输。

汽车和飞机运输均会排放二氧化碳,而该款“Wingcopter198”无人机使用电力驱动,飞行期间不会直接排放二氧化碳。因此,使用“Wingcopter198”运输还具有减轻环境负担的优点。

使用无人机运输研究专用血液的示范性实验运输

2024年11月27日至12月1日,我们在冲绳县开展了无人机示范性实验运输。在该实验中,通过无人机在浦添市至名护市之间运输研究专用血液,并考察在此过程中研究专用血液是否发生品质问题。无人机从浦添市出发,经由恩纳村渔港更换电池后抵达名护渔港,总飞行距离约53km,用时约50分钟。风力较弱时,无人机无需在恩纳村渔港停留可直飞目的地,此时仅需39分钟。抵达名护渔港后,再用汽车转运研究专用血液至冲绳县立北部医院需时8分钟。

无人机飞行的情景.1
无人机飞行的情景.2
无人机飞行的情景.3

在该示范性实验运输过程中,我们针对飞行路线的安全性、现场使用无人机的实践方法及设备配送流程的可行性、减轻汽车配送员负担的效果、以及研究专用血液制剂质量的医学评估等方面进行了验证。经过5天的实验工作,我们在精通输血医学的东京都立墨东医院藤田浩医生的协助下对血液进行了医学检测,并对无人机运输与常规运输的研究专用血液的品质进行了比较,最终从医学上确认了两者之间并无差异。

未来,我们计划在不同季节对该项目进行验证,例如在酷暑中确认血液质量,提升无人机性能以扩大风速限制等可运用的范围,并希望在长期实验中获取各种气象环境下的配送实施率等数据。

负责人访谈

本次对ANA控股旗下的未来创造室移动业务创造部无人机业务组青柳先生与高冈先生进行了访谈。

ANA控股旗下的未来创造室移动业务创造部无人机业务组青柳先生
ANA控股旗下的未来创造室移动业务创造部无人机业务组高冈先生

青柳先生持有一级无人机飞行员国家执照,负责操纵无人机。您认为本次飞行的最大困难之处是什么?

(青柳)在本次飞行中,恰逢冲绳县冬季北风风速较强,因此在判断飞行时遇到很多困难。本次飞行距离较长,为53km,无人机每次飞行的电池余量均随风向和风速而异,因此必须准确判断高空的气象环境。此外,本次无人机的部分飞行路线与在美军嘉手纳基地起降的有人机航线重合,需要事先精确调整。而且在飞行过程中还必须保证保冷的时间。本次飞行运输的是有严格温度要求的研究专用血液,必须保证保冷时间。因此,我们详细规划了出发时间、飞行路线,对风向和风速也进行了周密计算,如果运输稍有延迟,需要立刻与项目经理协调工作。

作为无人机飞行员,在操纵无人机时应注意哪些问题?

(青柳)我作为无人机飞行员操纵无人机时,在飞行时始终以安全第一为原则,根据情况做出判断。法规和飞行环境是不断变化的,我会经常查看国土交通省的信息,制定飞行计划,做好万全准备。此外,与航运从业人员保持密切沟通亦很关键。我们并非独立操纵飞行,而是与相关工作人员及机体制造商合作实施航运。因此,需要事先开展缜密讨论,共享彼此的职责与日程,才能顺利完成任务。

高冈担任本次业务的项目经理,您认为本次示范性实验运输中最困难的环节有哪些?

(高冈)在本次示范性实验运输中,使用无人机运输需要保冷且非常敏感的研究专用血液这一点上,极具挑战性。运输的研究专用血液(红血球)温度如果脱离2℃至6℃的范围,就可能影响品质。鉴于冲绳县的气候环境,我们需要考虑盛夏时的气温,对各种情况进行谨慎处理,诸如与业务相关方探讨无人机搭载的专用保冷箱、讨论飞行中的温度监控方法及研究专用血液的运载方法等。此外,按照相关要求,我们需要构建符合“无人机医药品配送指南”等法规制度的安全航运体制,我们与相关公司合作,进行了多次模拟演练,以攻克这些课题。

今后打算使用无人机开展哪些业务?

(高冈)我们打算应用从本次示范性实验运输项目中获得的知识,进一步强化使用无人机运输医疗物资的业务。今后我们打算构建能够应对运输条件严苛、要求快速配送的综合医疗物资配送体制,同时考虑配送包括血液制剂在内的其他医药品和样本等物资。此外,还考虑与无人机制造商合作,构建可同时操纵多台无人机的飞行系统。期待由此大幅提高配送效率,减少人工成本。希望未来无人机医疗物资运输能够在全社会得到普及,为振兴地方医疗做出贡献,助力实现人类的幸福生活。

ANA集团今后将继续以各种形式为地区做贡献,并为减少二氧化碳排放量而努力。